混凝土工程裂缝浅析与预防论文_木克兰木

混凝土工程裂缝浅析与预防论文_木克兰木

新疆塔城市水利局水管总站喀浪古尔水管站 新疆 塔城 834700

摘要:在混凝土工程中,裂缝会对施工以及建筑物结构的稳定性造成极大的危害,对建筑物的安全使用造成极大的威胁。因此预防和控制混凝土工程中的裂缝已成为建筑施工中一个不容忽视的课题。

关键词:混凝土裂缝;浅析;预防

混凝土裂缝问题是项技术难题,长期困扰工程界。近年来,随着高早强型水泥的大量使用、商品混凝土泵送施工的大力推广、混凝土强度等级的提高、大体积混凝土的涌现,在取得成效的同时也使裂缝问题更为突出,甚至成为混凝土质量问题的焦点。而目前混凝土裂缝主要是收缩变形和温度变形所致,控制这些裂缝除了广大工程建设人员在设计与施工方面采取相应措施外,从而将裂缝问题降低到最小限度。

1混凝土工程裂缝产生的原因

1.1 在实际的使用过程中由于混凝土面积比较大容易出现开裂的现象

在实际的使用中,混凝土浇筑完以后,经常由于承受过大的压力相应的结构就会出现裂缝,这种承载力主要也是受到的是直接应力和次应力的作用,受到了这种应力,就比较容易产生裂缝,这种裂缝随着温度的变化也会逐渐膨胀甚至变大,而且混凝土的大面积使用可有可能造成这种现象在进行混凝土浇筑的过程中,由于用力的原因,没有达到强度,也会引起混凝土的裂缝,这种裂缝引起的原因是由于在进行水泥化热所引起的温度变化所造成的,在进行工程建筑的时候,由于需要使用比较大面积的水泥,所以比较容易出现此类的状况,在进行混凝土浇筑的时候,由于散热状况不好,体积有比较大,外部的散热比内部的散热快,所以内部的热量由于散发不出来,就非常容易导致内部混凝土的膨胀,这些是混凝土开裂的主要原因。

1.2 贯穿裂缝的产生

随着水泥水化反映的减慢,再有就是混凝土在不断的进行散热,这个时候混凝土就会由升温的阶段过渡到降温的阶段,状态一旦到达降低的阶段,就会使混凝提土的体积收缩,混凝土的体积一旦收缩,其中心温度还没有降下来,这个时候裂缝就比较容易产生,而一处裂缝的产生,就会使另外一处产生裂缝,连续的进行,就会产生贯穿裂缝,引起较大面积的裂缝。

1.3 水泥水体的硬化

在进行混凝土浇筑的时候,水是必要的条件,在进行用水的时候,通常情况下,为了满足工程的需要,就要加足倍的水,一般情况下,会多出很多的水,这些水被称为游离水,在进行浇筑的过程中,游离水会慢慢蒸发,蒸发的时候就会引起干缩的现象,这种现象也不利于混凝土的固定,干缩和温度的不均匀就会引起混凝土的拉力增加,同时加剧了裂缝的产生。

2混凝土常见裂缝的成因分析

收缩裂缝是由湿度变化引起的,它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分。混凝土是以水泥为主要胶结材料,以天然砂、石为骨料加水拌合,经过浇筑成型、凝结硬化形成的人工石材。在施工中,为保证其和易性,往往加入比水泥水化作用所需的水分多4~5 倍的水。多出的这些水分以游离态形式存在,并在硬化过程中逐步蒸发,从而在混凝土内部形成大量毛细孔、空隙甚至孔洞,造成混凝土体积收缩。此外,混凝土硬化过程中水化作用和碳化作用也会引起混凝土体积收缩。一般来说,水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、表面失水越大,则其收缩值越大,也越易产生收缩裂缝。

3混凝土裂缝的预防措施

3.1设计措施

3.1.1混凝土配合比

精心设计混凝土配合比。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在保证混凝土具有良好工作性能的情况下,应尽可能降低混凝土的单位用水量,采用“三低二掺一高”的设计准则,生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。

3.1.2构造及结构设计

①增配构造筋,提高抗裂性能。应采用小直径、小间距的配筋方式,全截面的配筋率应在0.3~0.5%之间。

②避免结构突变生产应力集中。在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

③在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限抗拉强度。

④在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下,后浇缝间距20~30M,保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况作设计变更。

3.2原材料控制措施

3.2.1水泥的选择与应用

①尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥),或利用混凝土的后期强度(90D~80D)以降低用量,减少水化热(因为每加减10kg水泥,温度会相应增减1℃,水化热与水泥用量成正比)。在条件许可的情况下,应优先选用收约定俗成性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期(1~5d)可产生一定的预压应力,而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力,减少混凝土内的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。

②适当搀加拌好煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后,可提高混凝土的抗渗性、耐久性,减少收缩,降低胶凝材料体系的水化热,提高混凝土抗拉强度,抑制碱骨料反应,减少新拌混凝土的泌水等。

3.2.2 选择级配良好的骨料

①骨料在混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%~83%,因此在选择骨料时,应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。一般来说,可以选用粒径4mm~40mm的粗骨料,尽量采用中砂,严格控制砂、石子的含泥量(石子在1%以内,砂在2%以内)。控制水灰比在0.6以下。还可以在混凝土中掺缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热。另外还可以考虑在大体积混凝土中掺加坚实无裂缝、冲洗干净、规格为150mm~300mm的大块石。掺加大块石不仅减少了混凝土总用量,降低了水化热,而且石块本身也吸收了热量,使水化热能进一步降低,对控制裂缝有一定好处。

②砂除满足骨料规范要求外,应适当放宽石粉或细粉含量,这样不仅有利于提高混凝土的工作性,而且可以提高混凝土的密实性、耐久性和抗裂性。有研究表面,砂子中石粉比例一般在之间15%~18%为宜。

3.2.3适当选用外加剂

适当选用高效减水剂和引气剂,这对减少混凝土单位用水量和胶凝材料用量,改善新拌混凝土的工作度,提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。

3.3施工方法控制措施

3.3.1预留孔道、分层浇筑等

对于大体积混凝土施工在适当预留一些孔道,在内部通循环冷水或冷气冷却。对大型设备基础可采用分块分层浇筑(每层间隔时间5d~7d),分块厚度为1.0m~1.5m,以利于水化热散发和减少约束作用,也可在砼中抛一定量的块石,降低水化热。

3.3.2控制温度

混凝土温度和温度变化对混凝土裂缝是极其敏感的。当混凝土从零应力温度降低到混凝土开裂温度时,混凝土拉应力超过了此时的混凝土极限拉应力。因此,通过应降低混凝土内水化热温度和混凝土初始温度,减少和避免裂缝风险。

在这些防治控制的措施中,我认为施工方法的控制措施是较容易实施的,从施工的角度来讲,便于操作和实施,在设计允许、施工条件满足的情况下,预留空洞、分层浇筑、分段施工等都是非常好的措施,要注意的是分层或分段浇筑要避开结构应力较大位置、受力大的部位,满足使用要求。合理科学的控制措施会受到效益和工期的双赢的效果。

4总结

综上所述,做好混凝土工程裂缝的预防和控制工作,是整个混凝土工作的重点,在施工时应严格把关,做好混凝土早起养护及预防措施,将混凝土裂缝产生的几率降到最低,针对已出现的裂缝应及时做好补救措施,保证工程整体结构的稳定性。

参考文献:

[1]李加光.浅谈水利工程混凝土裂缝产生的原因及预防措施[J].治淮,2017(07)

[2]杨书奇.混凝土工程裂缝预防与控制[J].河南水利与南水北调,2017(03)

[3]丘德林.混凝土质量控制及裂缝预防控制研究[J].江西建材,2017(12)

论文作者:木克兰木

论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期

论文发表时间:2018/3/21

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

混凝土工程裂缝浅析与预防论文_木克兰木
下载Doc文档

猜你喜欢